基于SPCE061A的语音朗读机 电子与信息工程学院电子与信息工程学院0707级电信本科级电信本科 马民马民2021/7/11 随着单片机功能的集成化的发展，其应用领域也逐渐地由传统的控制扩展为控制处理、数据处理以及数字信号处理（DSP）等领域。凌阳16位单片机就是为了适应这种发展而设计的。因其具有最高49MHz的时钟频率和较高运算速度的1616位的乘法器，所以特别适合于处理比较复杂的数字信号。另外其片内有10位A/D转换器和两个10位DAC转换器，因此可以实现将模拟的语音信号转化为一定采样率的数字信号，然后采用A2000编码方式将采样得到的语音信号进行编码，储存在片内flash单元，最后通过程序控制将这些编码按照一定的格式输送到DAC转换部分，输出语音，通过喇叭播放出来。 音频是指频率在2020000Hz的声音信号，分为波形声音、语音和音乐三种。本系统原始语音信号的格式为WAVE文件，其参数有：采样位数、采样频率和声道数。采样位数16位，采样频率11KHz。绪绪 论论2021/7/12系统设计系统设计 该系统由SPCE061A单片机、音频放大和液晶显示等部分组成。单片机将语音编码数据按照队列形式依次送到片内DAC转换部分，然后以固定时基信号为周期，逐位输出，得到的模拟语音信号通过音频放大电路进行放大，推动喇叭播放。语音播放由键盘控制。2021/7/131 . SPCE061A16bitCPU 本系统采用的单片机是由凌阳科技推出的一个16位高性能的微控制器SPCE061A。其工作电压范围在2.6V3.6V内，工作频率范围为0. 32 MHz49.152 MHz ,较高的处理速度使其能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号。内存容量包括32 K 字节的Flash 程序存储器和2 K 字节的工作SRAM 。具有32 个可编程多功能I/ O 端口,2 个16 位定时器/ 计数器,32 768 Hz 的实时时钟,低电压复位/ 监测,包含有7通道10 位通用A/ D 转换器和内置麦克风放大器与自动增益控制AGC 功能的单通道声音A/ D 转换器,以及具有音频输出功能的双通道10 位D/ A 转换器,内置在线仿真接口等。2021/7/14引脚图 SPCE061A单片机共有84个引脚，其中有2个16位I/O口（分别为IOA和IOB），13个电源脚（包括数字电源和模拟电源）以及一些特定功能引脚。2021/7/152语音压缩编码介绍语音压缩编码介绍语音压缩编码的数据量的计算方法：数据量=（采样频率量化位数）/ 8（字节数）声道数目压缩编码的目的是通过对资料的压缩，达到高效率存储和转换资料的结果A2000格式 16Kbit/s 24Kbit/s，适用于音乐或高质语音播放。SPCE061A内置Flash空间约可存储25秒A2000语音2021/7/16a 声音信号采集原始模拟声音信号经过采样量化后，得到数字信号。2021/7/17b语音播放数据提取语音数据送入解压缩队列数据解码解压缩数据并送入输出队列转换为模拟信号在定时中断的控制下进行数模转换转换为声音模拟信号经滤波、放大，通过扬声器输出2021/7/18 硬件总电路图2021/7/19 程序设计2021/7/110 实物图2021/7/111 谢谢！2021/7/112 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！